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      光配向法用的液晶配向劑、液晶配向膜與液晶顯示元件的制作方法

      文檔序號(hào):39731328發(fā)布日期:2024-10-25 12:59閱讀:64來源:國知局
      光配向法用的液晶配向劑、液晶配向膜與液晶顯示元件的制作方法

      本發(fā)明是有關(guān)一種光配向法用的液晶配向劑,特別是提供一種可降低驅(qū)動(dòng)后亮度變化率的光配向法用的液晶配向劑、使用此液晶配向劑所形成的液晶配向膜,以及包含此液晶配向膜的液晶顯示元件。


      背景技術(shù):

      1、現(xiàn)有習(xí)知的液晶顯示單元是廣泛地作為個(gè)人電腦、智能手機(jī)、可攜式電話或電視收視機(jī)等的顯示部件。液晶顯示單元可包含如夾持于元件基板與彩色濾光片基板間的液晶層、對于液晶層施加電場的畫素電極及共通電極、控制液晶層的液晶分子的配向性的配向膜,以及切換供給至畫素電極的電子信號(hào)的薄膜電晶體(tft)等。就液晶分子的驅(qū)動(dòng)方式而言,已知有tn(扭曲向列型;twisted?nematic)方式與va(垂直對齊;vertical?alignment)方式等縱電場方式,以及ips(平面切換;in-plane?switching)方式與ffs(邊緣場切換;fringe?field?switching)方式等橫電場方式。

      2、目前,工業(yè)上最普及的液晶配向膜是對已形成在電極基板上由聚酰胺酸及/或其經(jīng)酰亞胺化獲得的聚酰亞胺所構(gòu)成的膜表面,以綿、尼龍或聚酯等布沿一方向進(jìn)行摩擦處理所制得。摩擦處理是簡便且生產(chǎn)率高的工業(yè)常用方法。但是,伴隨液晶顯示元件的高性能化、高精細(xì)化與大型化,配向膜表面因摩擦處理所產(chǎn)生的灰塵、機(jī)械力與靜電而形成傷痕,進(jìn)而導(dǎo)致配向處理面內(nèi)的不均勻性等各種問題產(chǎn)生。作為替代摩擦處理的配向處理方法,已知有通過照射經(jīng)偏光的放射線來賦予液晶配向能力的光配向法。針對光配向法,日本特開專利平9-297313號(hào)公報(bào)已揭露利用光異構(gòu)化反應(yīng)者、利用光交聯(lián)反應(yīng)者或利用光分解反應(yīng)者等。

      3、然而,含有利用光配向法所制得的現(xiàn)有習(xí)知液晶配向膜的液晶顯示單元仍具有較差的驅(qū)動(dòng)后亮度變化率,而無法滿足應(yīng)用需求。


      技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

      1、有鑒于此,本發(fā)明的一態(tài)樣是在提供一種光配向法用的液晶配向劑,其包含聚合物(a)與溶劑(c)。利用此液晶配向劑所形成的液晶配向膜可降低液晶顯示單元的驅(qū)動(dòng)后亮度變化率。

      2、本發(fā)明的另一態(tài)樣是在提供一種液晶配向膜,其是利用上述光配向法用的液晶配向劑所形成。

      3、本發(fā)明的又一態(tài)樣是在提供一種液晶顯示單元,其包含前述的液晶配向膜,而具有低驅(qū)動(dòng)后亮度變化率。

      4、根據(jù)本發(fā)明的上述態(tài)樣,提出一種光配向法用的液晶配向劑,且此液晶配向劑包含聚合物(a)與溶劑(c)。除聚合物(a)外,本發(fā)明光配向法用的液晶配向劑亦可選擇性地包含聚合物(b)。以下析述之。

      5、聚合物(a)

      6、本發(fā)明的聚合物(a)可選自于由四羧酸二酐組份(a1)及二胺組份(a2)所反應(yīng)獲得的聚酰亞胺前驅(qū)物,以及聚酰亞胺前驅(qū)物的酰亞胺化聚合物所組成的群組中的至少一種聚合物。舉例而言,聚合物(a)可例如包含具有聚酰胺酸及聚酰胺酸酯等酰亞胺前驅(qū)物結(jié)構(gòu)的聚酰亞胺前驅(qū)物,以及/或者該聚酰亞胺前驅(qū)物的酰亞胺化物(即聚酰亞胺)。

      7、聚合物(a)的聚酰亞胺前驅(qū)物可包含如下式(i)所示的結(jié)構(gòu)。

      8、

      9、在式(i)中,x1是選自于如下式(i-1)至式(i-7)所示的結(jié)構(gòu)所組成的群組中的至少一者,其中「*」代表鍵結(jié)位置;x2代表氫原子或碳數(shù)為1至4的烷基;y11、y12、y13及y14分別獨(dú)立地代表一價(jià)的烴基,且y11、y12、y13及y14是相同或相異的;y15代表二價(jià)的烴基,且y15是相同或相異的;n代表1至10的整數(shù)。

      10、

      11、

      12、在式(i-1)中,x11、x12、x13與x14分別獨(dú)立地代表氫原子、鹵素原子、碳數(shù)1至6的烷基、碳數(shù)2至6的烯基、碳數(shù)2至6的炔基、碳數(shù)為1至6且含有氟原子的一價(jià)有機(jī)基,或苯基。在式(i-7)中,x15與x16分別獨(dú)立地代表氫原子或甲基。

      13、若聚合物(a)不包含如式(i)所示的結(jié)構(gòu)時(shí),含有此液晶配向劑所形成的液晶配向膜的液晶顯示單元的驅(qū)動(dòng)后亮度變化率不佳。

      14、其次,聚合物(a)可選擇性地包含如下式(ii)所示的結(jié)構(gòu)。

      15、

      16、在式(ii)中,x1與x2的定義是相同于前述;y21代表單鍵、-o-、-s-、-s-s-、-so2-、-co-、-c(ch3)2-、-c(cf3)2-、-(ch2)m-、-o-(ch2)m-o-或-s-(ch2)m-s-,且m代表1至12的整數(shù);且y22代表單鍵、-o-、-s-、-co-、-c(ch3)2-、-c(cf3)2-或碳數(shù)為1至10的伸烷基。

      17、較佳地,式(ii)中的y21與y22分別獨(dú)立地代表-o-或-s-。

      18、當(dāng)聚合物(a)更包含如式(ii)所示的結(jié)構(gòu)時(shí),含有此液晶配向劑所形成的液晶配向膜的液晶顯示單元具有較佳的驅(qū)動(dòng)后亮度變化率。

      19、四羧酸二酐組份(a1)

      20、本發(fā)明前述與二胺組份(a2)反應(yīng)的四羧酸二酐組份(a1)除可使用四羧酸二酐化合物外,亦可使用四羧酸二鹵化物、四羧酸二烷基酯,或四羧酸二烷基酯二鹵化物等的四羧酸二酐衍生物。四羧酸二酐組份(a1)可單獨(dú)使用一種四羧酸二酐化合物或其衍生物,也可混合多種組合使用。

      21、四羧酸二酐組份(a1)可包含式(a11)所示的脂環(huán)族四羧酸二酐(a1-1)與其他四羧酸二酐(a1-2)。

      22、式(a11)所示的脂環(huán)族四羧酸二酐(a1-1)

      23、用以反應(yīng)獲得聚合物(a)的四羧酸二酐組份(a1)可包含如下式(a11)所示的脂環(huán)族四羧酸二酐(a1-1)或其衍生物。式(a11)所示的脂環(huán)族四羧酸二酐(a1-1)或其衍生物可由單獨(dú)一種四羧酸二酐或其衍生物所構(gòu)成,也可由多種四羧酸二酐或其衍生物所構(gòu)成。在本發(fā)明中,式(a11)所示的脂環(huán)族四羧酸二酐(a1-1)可例如將包含鍵結(jié)于脂環(huán)族結(jié)構(gòu)的至少一個(gè)羧基在內(nèi)而將四個(gè)羧基進(jìn)行分子內(nèi)脫水所獲得的酸二酐。惟,此四個(gè)羧基均未鍵結(jié)于芳香環(huán)?;蛘?,可無須僅由脂環(huán)族結(jié)構(gòu)所構(gòu)成,其一部分也可具有鏈狀烴結(jié)構(gòu)或芳香環(huán)結(jié)構(gòu)。芳香族四羧酸二酐可例如是將包含鍵結(jié)于芳香環(huán)的至少一個(gè)羧基在內(nèi)的四個(gè)羧基進(jìn)行分子內(nèi)脫水所獲得的酸二酐。惟,其無須僅由芳香環(huán)結(jié)構(gòu)所構(gòu)成,其一部分也可具有鏈狀烴結(jié)構(gòu)或脂環(huán)族結(jié)構(gòu)。非環(huán)脂肪族四羧酸二酐可例如是將鍵結(jié)于鏈狀烴結(jié)構(gòu)的四個(gè)羧基進(jìn)行分子內(nèi)脫水所獲得的酸二酐。惟,其無須僅由鏈狀烴結(jié)構(gòu)所構(gòu)成,其一部分也可具有脂環(huán)族結(jié)構(gòu)或芳香環(huán)結(jié)構(gòu)。

      24、

      25、在式(a11)中,x1可選自于如下式(i-1)至式(i-7)所示的結(jié)構(gòu)所組成的群組中的至少一者,且「*」代表鍵結(jié)位置。

      26、

      27、

      28、在式(i-1)中,x11、x12、x13與x14分別獨(dú)立地代表氫原子、鹵素原子、碳數(shù)1至6的烷基、碳數(shù)2至6的烯基、碳數(shù)2至6的炔基、碳數(shù)為1至6且含有氟原子的一價(jià)有機(jī)基,或苯基。在式(i-7)中,x15與x16分別獨(dú)立地代表氫原子或甲基。

      29、在一些實(shí)施例中,x1可代表如下式(i-1-1)至(i-1-6)所示的結(jié)構(gòu)。

      30、

      31、

      32、較佳地,x1代表式(i-1-1)所示的結(jié)構(gòu)。當(dāng)x1代表式(i-1-1)所示的結(jié)構(gòu),含有其所形成的液晶配向膜的液晶顯示單元具有更佳的驅(qū)動(dòng)后亮度變化率。

      33、基于四羧酸二酐組份(a1)的總使用量為100摩爾,式(a11)所示的脂環(huán)族四羧酸二酐(a1-1)的使用量為30摩爾至100摩爾,較佳為40摩爾至100摩爾,且更佳為50摩爾至100摩爾。

      34、當(dāng)四羧酸二酐組份(a1)不包含式(a11)所示的脂環(huán)族四羧酸二酐(a1-1)時(shí),含有其所形成的液晶配向膜的液晶顯示單元的驅(qū)動(dòng)后亮度變化率不佳。

      35、其他四羧酸二酐(a1-2)

      36、其他四羧酸二酐(a1-2)可包含如下式(a12)所示的四羧酸二酐化合物及其衍生物。

      37、

      38、在式(a12)中,x1'可代表如下式(a12-1)至式(a12-32)所示的結(jié)構(gòu),其中「*」代表鍵結(jié)位置。

      39、

      40、

      41、

      42、

      43、在式(a12-5)和式(a12-6)中,x11'及x12'分別獨(dú)立地代表單鍵、-o-、-co-、-coo-、伸苯基、磺?;蝓0坊?,且多個(gè)x12'可彼此相同或不同。式(a12-5)的a1代表0或1的整數(shù);式(a12-6)的a1代表0或1的整數(shù)。在式(a12-14)中,x13'分別獨(dú)立地代表氫原子、鹵素原子、碳數(shù)為1至6的烷基、碳數(shù)為2至6的烯基、碳數(shù)為2至6的炔基、含有氟原子且碳數(shù)為1至6的一價(jià)有機(jī)基,或苯基,且多個(gè)x13'可彼此相同或不同?;谝壕湎蛐缘挠^點(diǎn),x13'較佳代表氫原子、鹵素原子、甲基或乙基,且更佳代表氫原子或甲基。

      44、在一些具體例中,前述的式(a12-5)與式(a12-6)可包含但不限于如下所示的結(jié)構(gòu)。

      45、

      46、

      47、前述的其他四羧酸二酐(a1-2)可單獨(dú)一種使用或混合多種使用。

      48、基于四羧酸二酐組份(a1)的總使用量為100摩爾,其他四羧酸二酐(a1-2)的使用量為0摩爾至70摩爾,較佳為0摩爾至60摩爾,且更佳為0摩爾至50摩爾。

      49、二胺組份(a2)

      50、二胺組份(a2)可包含如下式(a21)所示的二胺化合物(a2-1)?;谶M(jìn)一步降低液晶顯示單元的驅(qū)動(dòng)后亮度變化率的觀點(diǎn),二胺組份(a2)更包含如下式(a22)所示的二胺化合物(a2-2)。另外,二胺組份(a2)可選擇性地包含下述的二胺化合物(a2-3)、二胺化合物(a2-4)、其他二胺化合物(a2-5),或上述化合物的任意組合。二胺組份(a2)可單獨(dú)使用一種或混合多種使用。

      51、二胺化合物(a2-1)

      52、二胺化合物(a2-1)具有如下式(a21)所示的結(jié)構(gòu)。

      53、

      54、在式(a21)中,y11、y12、y13及y14可為相同或不同,且y11、y12、y13及y14代表一價(jià)的烴基;y15可為相同或不同,而y15代表二價(jià)的烴基;n代表1至10的整數(shù)。

      55、式(a21)所示的二胺化合物(a2-1)的具體例可包含但不限于1,3-雙(3-胺基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷、1,3-雙(4-胺基丁基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷、1,3-雙(3-胺基丙基)-1,1,3,3-四苯基二硅氧烷、1,3-雙(4-胺基-3-甲基苯基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷、1,3-雙(3-胺基丙基)-1,3-二苯基-1,3-二甲基二硅氧烷或1,5-雙(3-胺基丙基)-1,3,3,5-四苯基-1,5-二甲基三硅氧烷等的化合物。其中,二胺化合物(a2-1)較佳為1,3-雙(3-胺基丙基)-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷、1,3-雙(3-胺基丙基)-1,1,3,3-四苯基二硅氧烷或1,5-雙(3-胺基丙基)-1,3,3,5-四苯基-1,5-二甲基三硅氧烷。

      56、上述的二胺化合物(a2-1)可單獨(dú)一種使用或混合多種使用。

      57、基于二胺組份(a2)的總使用量為100摩爾,二胺化合物(a2-1)的使用量可為1摩爾至15摩爾,較佳為2摩爾至12摩爾,且更佳為3摩爾至10摩爾。

      58、若二胺組份(a2)不包含如式(a21)所示的二胺化合物(a2-1)時(shí),含有此液晶配向劑所形成的液晶配向膜的液晶顯示單元的驅(qū)動(dòng)后亮度變化率不佳。

      59、二胺化合物(a2-2)

      60、為了更進(jìn)一步降低液晶顯示單元的驅(qū)動(dòng)后亮度變化率,二胺組份(a2)可包含如式(a22)所示的二胺化合物(a2-2)。

      61、

      62、在式(a22)中,y21代表單鍵、-o-、-s-、-s-s-、-so2-、-co-、-c(ch3)2-、-c(cf3)2-、-(ch2)m-、-o-(ch2)m-o-或-s-(ch2)m-s-,且m代表1至12的整數(shù);且y22代表單鍵、-o-、-s-、-co-、-c(ch3)2-、-c(cf3)2-或碳數(shù)為1至10的伸烷基。

      63、在式(a22)中,苯環(huán)的氫原子可被-f、-ch3、-oh、-cf3或芐基所取代或未被取代;鍵結(jié)位置未固定于構(gòu)成苯環(huán)的任何碳原子上的基團(tuán)代表其在苯環(huán)的鍵結(jié)位置是任意的;而-nh2與苯環(huán)的鍵結(jié)位置是除y21或y22的鍵結(jié)位置以外的任意位置。較佳地,y21與y22分別獨(dú)立地代表-o-或-s-。

      64、在一些具體例中,如式(a22)所示的二胺化合物(a2-2)可包含但不限于如下式(a22-1)至式(a22-7)所示的化合物。

      65、

      66、上述的二胺化合物(a2-2)可單獨(dú)一種使用或混合多種使用。

      67、基于二胺組份(a2)的總使用量為100摩爾,二胺化合物(a2-2)的使用量可為6摩爾至60摩爾,較佳為8摩爾至50摩爾,且更佳為10摩爾至40摩爾。

      68、若二胺組份(a2)包含如式(a22)所示的二胺化合物(a2-2)時(shí),含有此液晶配向劑所形成的液晶配向膜的液晶顯示單元可具有更佳的驅(qū)動(dòng)后亮度變化率。

      69、二胺化合物(a2-3)

      70、二胺化合物(a2-3)可包含如下式(a23-1)或式(a23-2)所示的二胺化合物。

      71、

      72、在式(a23-1)中,y31代表如下式(a23-3)所示的二價(jià)有機(jī)基團(tuán)。多個(gè)y32分別獨(dú)立地代表氫原子或碳數(shù)為1至6的烷基。在式(a23-2)中,多個(gè)y33分別獨(dú)立地代表如下式(a23-3')所示的二價(jià)有機(jī)基團(tuán)。

      73、

      74、在式(a23-3)中,ar分別獨(dú)立地代表二價(jià)的苯環(huán)、聯(lián)苯結(jié)構(gòu)或萘環(huán),且苯環(huán)、聯(lián)苯結(jié)構(gòu)或萘環(huán)的氫原子可被一價(jià)取代基團(tuán)所取代或未被取代;y31'代表-(ch2)n-,n代表2至18的整數(shù),且-(ch2)n-中的至少一個(gè)-ch2-可被-o-、-c(=o)-或-o-c(=o)-所取代或未被取代;p1代表0或1的整數(shù);「*」代表鍵結(jié)位置。

      75、在式(a23-3')中,ar'分別獨(dú)立地代表二價(jià)的苯環(huán)或聯(lián)苯結(jié)構(gòu),且苯環(huán)或聯(lián)苯結(jié)構(gòu)的氫原子可被一價(jià)取代基團(tuán)所取代或未被取代;y33'代表-(ch2)n-,n代表2至18的整數(shù),且-(ch2)n-中的至少一個(gè)-ch2-可被-o-、-c(=o)-或-o-c(=o)-所取代或未被取代;p2代表0或1的整數(shù);「*」代表鍵結(jié)位置。

      76、前述苯環(huán)、聯(lián)苯結(jié)構(gòu)、或萘環(huán)的一價(jià)取代基團(tuán)可例如為鹵素原子、碳數(shù)為1至10的烷基、碳數(shù)為2至10的烯基、碳數(shù)為1至10的烷氧基、碳數(shù)為1至10的氟烷基、碳數(shù)為2至10的氟烯基、碳數(shù)為1至10的氟烷氧基、羧基、羥基、碳數(shù)為1至10的烷氧基羰基、氰基或硝基等。

      77、基于提高液晶配向性的觀點(diǎn),式(a23-3)所示的二價(jià)有機(jī)基團(tuán)較佳可包含如下式(a23-3-1)至式(a23-3-16)所示的基團(tuán),其中「*」代表鍵結(jié)位置。

      78、

      79、

      80、在式(a23-3-14)中,多個(gè)m分別獨(dú)立地代表1至3的整數(shù)。

      81、基于提高液晶配向性的觀點(diǎn),式(a23-3')所示的二價(jià)有機(jī)基團(tuán)較佳可包含如式(a23-3-7)至式(a23-3-16)所示的基團(tuán)。

      82、當(dāng)二胺化合物(a2-3)包含多個(gè)如式(a23-1)所示的二胺化合物時(shí),其較佳為式(a23-1)中的y31代表式(a23-3-1)至式(a23-3-14)的二胺化合物與式(a23-1)中的y31代表式(a23-3-15)至式(a23-3-16)的二胺化合物的組合。

      83、在一些具體例中,如前述式(a23-2)所示的二胺化合物可包含但不限于如下式(a23-2-1)至式(a23-2-5)所示的二胺化合物。

      84、

      85、前述的二胺化合物(a2-3)可單獨(dú)一種使用或混合多種使用。

      86、基于二胺組份(a2)的總使用量為100摩爾,二胺化合物(a2-3)的使用量可為25摩爾至93摩爾,較佳為38摩爾至90摩爾,且更佳為50摩爾至87摩爾。

      87、二胺化合物(a2-4)

      88、基于提高液晶顯示元件的電壓保持率的觀點(diǎn),聚合物(a)的分子結(jié)構(gòu)可選擇性地具有-n(d)-的基團(tuán)(其中,d代表胺甲酸酯系保護(hù)基)。具有-n(d)-的基團(tuán)的聚合物(a)可通過將具有-n(d)-的基團(tuán)的單體作為反應(yīng)原料的至少一部分的方法,或者通過將其作為后述封端劑的方法來獲得。在一些具體例中,該具有-n(d)-基團(tuán)的單體可例如為具有-n(d)-基團(tuán)的二胺化合物(a2-4)。舉例而言,所述的胺甲酸酯系保護(hù)基可包含但不限于第三丁氧基羰基、9-茀基甲氧基羰基。

      89、較佳地,具有-n(d)-基團(tuán)的二胺化合物(a2-4)包含具有至少一個(gè)苯環(huán)等芳香基的二胺化合物。更佳地,具有-n(d)-基團(tuán)的二胺化合物(a2-4)包含具有至少一個(gè)苯環(huán)等芳香基,且取代基(d)以外的殘基是碳數(shù)為6至30的二胺化合物。在一些具體例中,具有-n(d)-基團(tuán)的二胺化合物(a2-4)可包含但不限于如下式(a24-1)至式(a24-10)所示的二胺化合物。

      90、

      91、

      92、

      93、前述的二胺化合物(a2-4)可單獨(dú)一種使用或混合多種使用。

      94、基于二胺組份(a2)的總使用量為100摩爾,二胺化合物(a2-4)的使用量可為0摩爾至68摩爾,較佳為0摩爾至52摩爾,且更佳為0摩爾至37摩爾。

      95、其他二胺化合物(a2-5)

      96、除前述如式(a21)所示的二胺化合物(a2-1)、如式(a22)所示的二胺化合物(a2-2)、二胺化合物(a2-3)與二胺化合物(a2-4)外,用以獲得聚合物(a)的二胺組份(a2)可選擇性地包含其他二胺化合物(a2-5)。舉例而言,其他二胺化合物(a2-5)可包含但不限于:4,4'-二胺基偶氮苯或如下式(a25-1)至式(a25-3)所示的二胺化合物等具有光配向性基的二胺化合物;2,4-二胺基苯酚、3,5-二胺基苯酚、3,5-二胺基苯甲醇、2,4-二胺基苯甲醇或4,6-二胺基間苯二酚;2,4-二胺基苯甲酸、2,5-二胺基苯甲酸、3,5-二胺基苯甲酸或如下式(a25-4)至式(a25-7)所示的二胺化合物等具有羧基的二胺化合物;3,3'-二胺基二苯基甲烷、4,4'-二胺基二苯基甲烷、3,4'-二胺基二苯基甲烷、4,4'-二胺基二苯基酮、1,4-雙(4-胺基芐基)苯、4,4'-二胺基二苯醚、1-(4-胺基苯基)-1,3,3-三甲基-1h-二氫茚-5-胺或1-(4-胺基苯基)-2,3-二氫-1,3,3-三甲基-1h-茚-6-胺;如下式(a25-8)至式(a25-10)所示的二胺化合物等具有脲鍵的二胺化合物;如下式(a25-11)至式(a25-13)所示的具有酰胺鍵的二胺化合物;甲基丙烯酸2-(2,4-二胺基苯氧基)乙基或2,4-二胺基-n,n-二烯丙基苯胺等末端有光聚合性基的二胺化合物;如下式(a25-14)至式(a25-15)所示的二胺化合物等具有唑啉結(jié)構(gòu)的二胺化合物。

      97、

      98、

      99、

      100、在式(a25-4)中,y51表示單鍵、-ch2-、-c2h4-、-c(ch3)2-、-cf2-、-c(cf3)2-、-o-、-co-、-nh-、-n(ch3)-、-conh-、-nhco-、-ch2o-、-och2-、-coo-、-oco-、-con(ch3)-或-n(ch3)co-;m1及m2分別獨(dú)立地代表0至4的整數(shù),且(m1+m2)代表1至4的整數(shù)。在式(a25-5)中,m3及m4分別獨(dú)立地代表1至5的整數(shù)。在式(a25-6)中,y52表示碳數(shù)為1至5的直鏈或支鏈烷基;m5表示1至5的整數(shù)。在式(a25-7)中,y53及y54分別獨(dú)立地代表單鍵、-ch2-、-c2h4-、-c(ch3)2-、-cf2-、-c(cf3)2-、-o-、-co-、-nh-、-n(ch3)-、-conh-、-nhco-、-ch2o-、-och2-、-coo-、-oco-、-con(ch3)-或-n(ch3)co-;m6表示1至4的整數(shù)。

      101、前述的其他二胺化合物(a2-5)可單獨(dú)一種使用或混合多種使用。

      102、基于二胺組份(a2)的總使用量為100摩爾,其他二胺化合物(a2-5)的使用量可為0摩爾至68摩爾,較佳為0摩爾至52摩爾,且更佳為0摩爾至37摩爾。

      103、聚合物(b)

      104、除前述的聚合物(a)外,本發(fā)明的液晶配向劑也可選擇性地含有選自于由使用四羧酸二酐組份(b1)及二胺組份(b2)獲得的聚酰亞胺前驅(qū)物,以及此聚酰亞胺前驅(qū)物的酰亞胺化聚合物(即聚酰亞胺)所組成的群組中的聚合物(b)。舉例而言,聚合物(b)可例如包含但不限于選自于由使用四羧酸二酐組份(b1)及不含上述特定二胺化合物的二胺組份(b2)獲得的聚酰亞胺前驅(qū)物及此聚酰亞胺前驅(qū)物的酰亞胺化物(即聚酰亞胺)所組成的群組中的至少一種聚合物。聚合物(b)的聚酰亞胺前驅(qū)物不包含如上式(i)所示的結(jié)構(gòu)。上述聚酰亞胺前驅(qū)物的具體例可例如包含聚酰胺酸或聚酰胺酸酯等。所述的聚合物(b)可單獨(dú)一種使用,也可混合多種使用。

      105、聚合物(a)與聚合物(b)的用量比例(即[聚合物(a)]/[聚合物(b)]的質(zhì)量比)可為10/90至90/10,較佳為20/80至90/10,且更佳為20/80至80/20。

      106、四羧酸二酐組份(b1)

      107、用以獲得聚合物(b)的四羧酸二酐組份(b1)可例如包含但不限于非環(huán)族脂肪族四羧酸二酐化合物、脂環(huán)族四羧酸二酐化合物、芳香族四羧酸二酐化合物,或此些化合物的衍生物。非環(huán)族脂肪族四羧酸二酐化合物、脂環(huán)族四羧酸二酐化合物與芳香族四羧酸二酐化合物的具體例可例如包含前述聚合物(a)所例示的四羧酸二酐化合物。較佳地,四羧酸二酐組份(b1)可包含如上式(a11)所示的脂環(huán)族四羧酸二酐或其衍生物,或者如上式(a12)所示且x1'代表式(a12-1)至式(a12-6)所示的結(jié)構(gòu)的四羧酸二酐化合物或其衍生物。所述的四羧酸二酐組份(b1)可單獨(dú)一種使用或混合多種使用。

      108、基于更進(jìn)一步降低驅(qū)動(dòng)后亮度變化率的觀點(diǎn),四羧酸二酐組份(b1)較佳包含如上式(a12)所示且x1'代表下式(iii)所示的結(jié)構(gòu)的四羧酸二酐化合物(后述將其稱之為四羧酸二酐化合物(b1-1))。

      109、

      110、在該式(iii)中,z11代表單鍵;且「*」代表鍵結(jié)位置。

      111、前述的四羧酸二酐化合物(b1-1)可單獨(dú)一種使用或混合多種使用。

      112、更佳地,四羧酸二酐組份(b1)包含如下式(iv)所示的四羧酸二酐化合物。

      113、

      114、基于四羧酸二酐組份(b1)的總使用量為100摩爾,四羧酸二酐化合物(b1-1)的使用量可為30摩爾至100摩爾,較佳為40摩爾至100摩爾,且更佳為50摩爾至100摩爾。

      115、若四羧酸二酐組份(b1)包含四羧酸二酐化合物(b1-1)時(shí),含有此液晶配向劑所形成的液晶配向膜的液晶顯示單元可具有更佳的驅(qū)動(dòng)后亮度變化率。

      116、二胺組份(b2)

      117、用以獲得聚合物(b)的二胺組份(b2)可例如包含但不限于前述的二胺組份(a2),或者具有選自于由含氮原子的雜環(huán)、二級(jí)胺基與三級(jí)胺基所構(gòu)成的群組中的至少一種含氮原子結(jié)構(gòu)的二胺化合物(后述將其稱之為二胺化合物(b2-1)),但二胺組份(b2)不包含前述的二胺化合物(a2-1)。

      118、所述的二胺組份(b2)可單獨(dú)一種使用或混合多種使用。

      119、二胺化合物(b2-1)

      120、具有上述特定的含氮原子結(jié)構(gòu)的二胺化合物(b2-1)可具有含氮原子的雜環(huán),例如:吡咯、咪唑、吡唑、三唑、吡啶、嘧啶、嗒吡吲哚、苯并咪唑、嘌呤、喹啉、異喹啉、啶、喹啉、呔三咔唑、吖啶、哌啶、哌吡咯啶或六亞甲基亞胺等。其中,吡啶、嘧啶、吡哌啶、哌喹啉、咔唑或吖啶為較佳。

      121、具有上述特定的含氮原子結(jié)構(gòu)的二胺化合物(b2-1)可包含如下式(b21)所示的二級(jí)胺基及三級(jí)胺基。

      122、

      123、在式(b21)中,z代表氫原子或碳數(shù)為1至10的烷基、環(huán)烷基或芳基;「*」代表鍵結(jié)烴基的鍵結(jié)位置。

      124、前述z所代表的烷基可例如包含但不限于甲基、乙基或丙基;所代表的環(huán)烷基可例如包含但不限于環(huán)己基;所代表的芳基可例如包含但不限于苯基或甲苯基。z較佳為氫原子或甲基。

      125、具有上述特定的含氮原子結(jié)構(gòu)的二胺化合物(b2-1)的具體例可例如包含:2,6-二胺基吡啶、3,4-二胺基吡啶、2,4-二胺基嘧啶、3,6-二胺基咔唑、n-甲基-3,6-二胺基咔唑、1,4-雙-(4-胺基苯基)-哌3,6-二胺基吖啶、n-乙基-3,6-二胺基咔唑、n-苯基-3,6-二胺基咔唑、如下式(b21-1)至式(b21-8)所示的二胺化合物,或如下式(b21-9)至式(b21-26)所示的二胺化合物。

      126、

      127、

      128、

      129、

      130、所述的二胺化合物(b2-1)可單獨(dú)一種使用或混合多種使用。

      131、基于二胺組份(b2)的總使用量為100摩爾,二胺化合物(b2-1)的使用量可為15摩爾至100摩爾,較佳為20摩爾至90摩爾,且更佳為25摩爾至80摩爾。

      132、若二胺組份(b2)包含二胺化合物(b2-1)時(shí),含有此液晶配向劑所形成的液晶配向膜的液晶顯示單元可具有更佳的驅(qū)動(dòng)后亮度變化率。

      133、聚合物的制作方法

      134、聚合物(a)或聚合物(b)的制造可通過使前述的二胺組份和四羧酸二酐組份在溶劑中進(jìn)行(縮聚合)反應(yīng)來進(jìn)行。當(dāng)聚合物(a)或聚合物(b)的一部分具有酰胺酸結(jié)構(gòu)時(shí),例如通過使四羧酸二酐組份與二胺組份反應(yīng),以獲得具有酰胺酸結(jié)構(gòu)的聚合物(即聚酰胺酸)。前述的溶劑沒有特別的限制,其僅須可溶解所形成的聚合物即可。舉例而言,溶劑的具體例可包含但不限于n-甲基-2-吡咯烷酮、n-乙基-2-吡咯烷酮、γ-丁內(nèi)酯、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、二甲基亞砜或1,3-二甲基-2-咪唑啶酮。在一些具體例中,當(dāng)聚合物的溶劑溶解性較高時(shí),溶劑可包含甲乙酮、環(huán)己酮、環(huán)戊酮、4-羥基-4-甲基-2-戊酮,或如下式(d-1)至式(d-3)所示的溶劑。在式(d-1)中,z1代表碳數(shù)為1至3的烷基。在式(d-2)中,z2代表碳數(shù)為1至3的烷基。

      135、在式(d-3)中,z3代表示碳數(shù)為1至4的烷基。

      136、

      137、前述的溶劑可單獨(dú)一種使用,或混合多種使用。其次,縱使是無法溶解聚合物的溶劑,其仍可在所生成的聚合物不會(huì)析出的范圍內(nèi),與上述的溶劑混合使用。當(dāng)二胺組份與四羧酸二酐組份在溶劑中反應(yīng)時(shí),反應(yīng)能以任意的濃度來進(jìn)行,但較佳為1wt%至50wt%,且更佳為5wt%至30wt%。反應(yīng)初始亦可在高濃度進(jìn)行,之后再額外添加溶劑。進(jìn)行反應(yīng)時(shí),二胺組份的總摩爾數(shù)與四羧酸二酐組份的總摩爾數(shù)的比值較佳為0.8至1.2。相同于一般的縮聚反應(yīng),此摩爾比值越接近1.0時(shí),所形成的聚合物(a)或聚合物(b)的分子量越大。

      138、具有酰胺酸酯結(jié)構(gòu)的聚合物可例如通過下述等的現(xiàn)有習(xí)知方法來獲得:(1)使上述方法所獲得的聚酰胺酸進(jìn)一步與酯化劑反應(yīng)的方法、(2)使四羧酸二酯化合物與二胺化合物進(jìn)行反應(yīng)的方法,或(3)使四羧酸二酯二鹵化物與二胺化合物進(jìn)行反應(yīng)的方法。

      139、本發(fā)明的液晶配向劑所含的聚合物(a)或聚合物(b)中的酰亞胺化物可例如是通過將前述所獲得的聚合物予以閉環(huán)來獲得。在該酰亞胺化物中,酰胺酸基或其衍生物所具有的官能基的閉環(huán)率(亦稱之為酰亞胺化率)不一定須為100%,其酰亞胺化率可根據(jù)用途及/或目的任意調(diào)整。

      140、對于獲得酰亞胺化物的方法,可例如為將上述反應(yīng)所獲得的聚合物溶液直接加熱的熱酰亞胺化,或者在聚合物溶液添加觸媒的觸媒酰亞胺化。在溶液中進(jìn)行熱酰亞胺化時(shí),溫度較佳為100℃至400℃,且更佳為120℃至250℃。在進(jìn)行熱酰亞胺化時(shí),較佳是一并將酰亞胺化反應(yīng)所生成的水排除到系統(tǒng)外。

      141、前述的觸媒酰亞胺化可例如為在反應(yīng)所獲得的聚合物溶液中添加堿性觸媒及酸酐來進(jìn)行,較佳是在-20℃至250℃,且更佳為在0℃至180℃進(jìn)行攪拌。堿性觸媒的添加量較佳為酰胺酸基的0.5摩爾倍至30摩爾倍,且更佳為2摩爾倍至20摩爾倍;酸酐的添加量較佳為酰胺酸基的1摩爾倍至50摩爾倍,且更佳為3摩爾倍至30摩爾倍。堿性觸媒的具體例可包含但不限于吡啶、三乙胺、三甲胺、三丁胺或三辛胺等。其中,由于吡啶具有使反應(yīng)進(jìn)行的適度堿性,故較理想。酸酐的具體例可包含但不限于乙酸酐、偏苯三甲酸酐或苯均四酸酐等。其中,若使用乙酸酐,反應(yīng)結(jié)束后的純化較容易,故較理想。觸媒酰亞胺化的酰亞胺化率可通過調(diào)整觸媒量、反應(yīng)溫度及/或反應(yīng)時(shí)間來控制。

      142、當(dāng)從上述酰亞胺化的反應(yīng)溶液回收所形成的酰亞胺化物時(shí),將反應(yīng)溶液投入到溶劑并使其沉淀即可。沉淀使用的溶劑可例如包含但不限于甲醇、乙醇、異丙醇、丙酮、己烷、丁基賽珞蘇(butyl?cellosolve)、庚烷、甲乙酮、甲基異丁基酮、甲苯、苯或水等。過濾并回收投入至溶劑所沉淀的聚合物后,其可在常壓或減壓下,常溫或加熱干燥?;蛘撸瑢⒊恋砘厥盏木酆衔镌俅稳苡谌軇?,并進(jìn)行再沉淀回收,此操作重復(fù)進(jìn)行2次至10次,可減少聚合物中的雜質(zhì)。所使用的溶劑可例如為醇類或酮類烴等。若使用于其中所選出的三種以上的溶劑,精制的效率可進(jìn)一步提高,故較理想。

      143、聚合物的溶液粘度與分子量

      144、在配置成濃度為10wt%至15wt%的溶液時(shí),本發(fā)明的聚合物(a)或聚合物(b)的溶液濃度沒有特別的限制,基于較易操作的觀點(diǎn),其溶液濃度可例如為10mpa·s至1000mpa·s。所述聚合物的溶液粘度(mpa·s)是使用該聚合物的良溶劑(例如:γ-丁內(nèi)酯或n-甲基-2-吡咯烷酮等)配制成濃度為10wt%至15wt%的聚合物溶液,并使用e型旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)在25℃所測得的數(shù)值。

      145、本發(fā)明的聚合物(a)或聚合物(b)利用凝膠滲透層析(gpc)所測得以聚苯乙烯換算的重量平均分子量(mw)較佳為1,000至500,000,且更佳為2,000至500,000。其次,mw與利用gpc所測得以聚苯乙烯換算的數(shù)量平均分子量(mn)的比值所表示的分子量分布(mw/mn)較佳為15以下,且更佳為10以下。當(dāng)聚合物的分子量為前述的分子量范圍時(shí),其可確保液晶顯示元件的良好配向性及安定性。

      146、封端劑

      147、當(dāng)合成本發(fā)明的聚合物(a)或聚合物(b)時(shí),可使用如前所述的四羧酸二酐組份及二胺組份,且并用適當(dāng)?shù)姆舛藙﹣砗铣赡┒嗣芊庑偷木酆衔?。末端密封型的聚合物具有可提升利用涂膜所獲得的液晶配向膜的膜硬度,以及提升密封劑及液晶配向膜的密合特性的效果。本發(fā)明的聚合物(a)或聚合物(b)的末端可例如包含胺基、羧基、酸酐基或所述的衍生物。胺基、羧基、酸酐基或所述的衍生物可通過一般的縮合反應(yīng)來獲得,或者通過使用后述的封端劑來密封末端所獲得。相同地,前述的衍生物可例如使用下述的封端劑來獲得。

      148、舉例而言,封端劑可例如包含但不限于乙酸酐、馬來酸酐、奈地酸酐、鄰苯二甲酸酐、衣康酸酐、環(huán)己烷二羧酸酐、3-羥基鄰苯二甲酸酐、偏苯三甲酸酐、3-((3-三甲氧基硅基)丙基)-3,4-二氫呋喃-2,5-二酮、4,5,6,7-四氟異苯并呋喃-1,3-二酮或4-乙炔基鄰苯二甲酸酐等酸酐;二碳酸二第三丁酯或二碳酸二烯丙酯等二碳酸二酯化合物;丙烯酰氯、甲基丙烯酰氯或煙堿酰氯等氯羰基化合物;苯胺、2-胺基苯酚、3-胺基苯酚、4-胺基水楊酸、5-胺基水楊酸、6-胺基水楊酸、2-胺基苯甲酸、3-胺基苯甲酸、4-胺基苯甲酸、環(huán)己胺、正丁胺、正戊胺、正己胺、正庚胺或正辛胺等單元胺化合物;乙基異氰酸酯、苯基異氰酸酯或萘基異氰酸酯等單異氰酸酯化合物等。

      149、所述封端劑可單獨(dú)一種使用或混合多種使用。

      150、基于二胺組份的總使用量為100摩爾份,封端劑的使用量較佳可為0.01摩爾份至20摩爾份,且更佳為0.01摩爾份至10摩爾份。

      151、其他成分

      152、本發(fā)明的液晶配向劑包含聚合物(a)、視需要所添加的聚合物(b)與溶劑(c)。除聚合物(a)與聚合物(b),本發(fā)明的液晶配向劑可選擇性地包含其他聚合物。其他聚合物的種類可例如包含但不限于聚酯、聚酰胺、聚脲、聚有機(jī)硅氧烷、纖維素衍生物、聚縮醛、聚苯乙烯或其衍生物、聚(苯乙烯-苯基馬來酰亞胺)衍生物,或聚(甲基)丙烯酸酯等。

      153、基于形成均勻薄膜的觀點(diǎn),液晶配向劑采取涂布液的形態(tài),以制作液晶配向膜。本發(fā)明的液晶配向劑較佳為含有上述聚合物成分及有機(jī)溶劑(即前述溶劑(c))的涂布液。其中,基于所設(shè)定的欲形成的涂膜厚度,液晶配向劑中的聚合物濃度可適當(dāng)改變?;谛纬删鶆蚯覠o缺陷的涂膜的觀點(diǎn),液晶配向劑中的聚合物濃度較佳為1wt%以上?;谌芤旱谋4姘捕ㄐ缘挠^點(diǎn),液晶配向劑中的聚合物濃度較佳為10wt%以下。理想的聚合物濃度可為2wt%至8wt%。液晶配向劑中的聚合物(a)的含量可通過液晶配向劑的涂布方法及/或所欲液晶配向膜的膜厚來適當(dāng)改變,其較佳可為2wt%至10wt%,且更佳為3wt%至7wt%。

      154、液晶配向劑所含的有機(jī)溶劑沒有特別的限制,其僅須可將前述的聚合物均勻溶解即可。其具體例可例如包含但不限于n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、n,n-二甲基乳酰胺、n-甲基-2-吡咯烷酮、n-乙基-2-吡咯烷酮、二甲基亞砜、γ-丁內(nèi)酯、γ-戊內(nèi)酯、1,3-二甲基-2-咪唑啶酮、甲乙酮、環(huán)己酮、環(huán)戊酮、3-甲氧基-n,n-二甲基丙酰胺、3-丁氧基-n,n-二甲基丙酰胺、n-(正丙基)-2-吡咯烷酮、n-異丙基-2-吡咯烷酮、n-(正丁基)-2-吡咯烷酮、n-(第三丁基)-2-吡咯烷酮、n-(正戊基)-2-吡咯烷酮、n-甲氧基丙基-2-吡咯烷酮、n-乙氧基乙基-2-吡咯烷酮、n-甲氧基丁基-2-吡咯烷酮或n-環(huán)己基-2-吡咯烷酮等,而前述的有機(jī)溶劑亦稱之為良溶劑。其中,n-甲基-2-吡咯烷酮、n-乙基-2-吡咯烷酮、3-甲氧基-n,n-二甲基丙酰胺、3-丁氧基-n,n-二甲基丙酰胺或γ-丁內(nèi)酯為較佳?;谝壕湎騽┲腥軇┑目偸褂昧繛?00wt%,良溶劑的使用量可為20wt%至99wt%,較佳為20wt%至90wt%,且更佳為30wt%至80wt%。

      155、其次,液晶配向劑中的有機(jī)溶劑較佳是并用前述的溶劑,以及可提升液晶配向劑涂布時(shí)的涂布性與涂膜的表面平滑性的溶劑(亦稱之為貧溶劑)的混合溶劑。所并用的不良溶劑的具體可例如但不限于后述的溶劑?;谝壕湎騽┲械娜軇┑目偸褂昧繛?00wt%,貧溶劑的使用量較佳為1wt%至80wt%,更佳為10wt%至80wt%,且尤佳為20wt%至70wt%。貧溶劑的種類及使用量可依據(jù)液晶配向劑的涂布裝置、涂布條件及/或涂布環(huán)境等適當(dāng)選擇。

      156、舉例而言,貧溶劑可例如為:二異丙醚、二異丁醚、二異丁基甲醇(2,6-二甲基-4-庚醇)、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、乙二醇二丁醚、1,2-丁氧基乙烷、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、4-羥基-4-甲基-2-戊酮、二乙二醇甲基乙醚、二乙二醇二丁醚、3-乙氧基丁基乙酸酯、1-甲基戊基乙酸酯、2-乙基丁基乙酸酯、2-乙基己基乙酸酯、乙二醇單乙酸酯、乙二醇二乙酸酯、碳酸伸丙酯、碳酸伸乙酯、乙二醇單丁醚(丁基賽珞蘇)、乙二醇單異戊醚、乙二醇單己醚、丙二醇單丁醚、1-(2-丁氧基乙氧基)-2-丙醇、2-(2-丁氧基乙氧基)-1-丙醇、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇二乙酸酯、二丙二醇單甲醚、二丙二醇單乙醚、二丙二醇二甲醚、乙二醇單丁醚乙酸酯、二乙二醇單乙醚乙酸酯、二乙二醇單丁醚乙酸酯、2-(2-乙氧基乙氧基)乙基乙酸酯、二乙二醇乙酸酯、丙二醇二乙酸酯、乙酸正丁酯、乙酸丙二醇單乙醚、3-甲氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸丙酯、3-甲氧基丙酸丁酯、乳酸正丁酯、乳酸異戊酯、二乙二醇單乙醚,或二異丁基酮(2,6-二甲基-4-庚酮)等。

      157、其中,二異丁基甲醇、丙二醇單丁醚、丙二醇二乙酸酯、二乙二醇二乙醚、二丙二醇單甲醚、二丙二醇二甲醚、4-羥基-4-甲基-2-戊酮、乙二醇單丁醚、乙二醇單丁醚乙酸酯,或二異丁基酮為較佳。

      158、良溶劑與貧溶劑的溶劑組合較佳可例如但不限于n-甲基-2-吡咯烷酮與乙二醇單丁醚;n-甲基-2-吡咯烷酮、γ-丁內(nèi)酯與乙二醇單丁醚;n-甲基-2-吡咯烷酮、γ-丁內(nèi)酯與丙二醇單丁醚;n-乙基-2-吡咯烷酮與丙二醇單丁醚;n-乙基-2-吡咯烷酮與4-羥基-4-甲基-2-戊酮;n-乙基-2-吡咯烷酮與丙二醇二乙酸酯;n,n-二甲基乳酰胺與二異丁基酮;n-甲基-2-吡咯烷酮與3-乙氧基丙酸乙酯;n-乙基-2-吡咯烷酮與3-乙氧基丙酸乙酯;n-甲基-2-吡咯烷酮與乙二醇單丁醚乙酸酯;n-乙基-2-吡咯烷酮與二丙二醇二甲醚;n,n-二甲基乳酰胺與乙二醇單丁醚;n,n-二甲基乳酰胺與丙二醇二乙酸酯;n-乙基-2-吡咯烷酮與二乙二醇二乙醚;n,n-二甲基乳酰胺與二乙二醇二乙醚;n-甲基-2-吡咯烷酮、γ-丁內(nèi)酯、4-羥基-4-甲基-2-戊酮與二乙二醇二乙醚;n-乙基-2-吡咯烷酮、n-甲基-2-吡咯烷酮與4-羥基-4-甲基-2-戊酮;n-乙基-2-吡咯烷酮、4-羥基-4-甲基-2-戊酮與丙二醇單丁醚;n-甲基-2-吡咯烷酮、4-羥基-4-甲基-2-戊酮與二異丁基酮;n-甲基-2-吡咯烷酮、4-羥基-4-甲基-2-戊酮與二丙二醇單甲醚;n-甲基-2-吡咯烷酮、4-羥基-4-甲基-2-戊酮與丙二醇單丁醚;n-甲基-2-吡咯烷酮、4-羥基-4-甲基-2-戊酮與丙二醇二乙酸酯;γ-丁內(nèi)酯、4-羥基-4-甲基-2-戊酮與二異丁基酮;γ-丁內(nèi)酯、4-羥基-4-甲基-2-戊酮與丙二醇二乙酸酯;n-甲基-2-吡咯烷酮、γ-丁內(nèi)酯、丙二醇單丁醚與二異丁基酮;n-甲基-2-吡咯烷酮、γ-丁內(nèi)酯與丙二醇單丁醚與二異丙醚;n-甲基-2-吡咯烷酮、γ-丁內(nèi)酯、丙二醇單丁醚與二異丁基甲醇;n-甲基-2-吡咯烷酮、γ-丁內(nèi)酯與二丙二醇二甲醚;n-甲基-2-吡咯烷酮、丙二醇單丁醚與二丙二醇二甲醚;n-乙基-2-吡咯烷酮、丙二醇單丁醚與二丙二醇單甲醚;n-乙基-2-吡咯烷酮、丙二醇單丁醚與丙二醇二乙酸酯;n-乙基-2-吡咯烷酮、丙二醇單丁醚與二異丁基酮;n-乙基-2-吡咯烷酮、γ-丁內(nèi)酯與二異丁基酮;或者n-乙基-2-吡咯烷酮、n,n-二甲基乳酰胺與二異丁基酮等。

      159、前述的溶劑(c)可單獨(dú)一種使用或混合多種使用。

      160、基于聚合物(a)與聚合物(b)合計(jì)的使用量為100重量份,溶劑(c)的使用量為800重量份至4000重量份,較佳為900重量份至3500重量份,且更佳為1000至3000重量份。

      161、本發(fā)明的液晶配向劑亦可選擇性添加聚合物成分及有機(jī)溶劑以外的成分(下述稱之為添加劑成分)。此些添加劑成分可例如包含但不限于:用以提高液晶配向膜與基板的密合性或液晶配向膜與密封劑的密合性的密合助劑、用以提高液晶配向膜的強(qiáng)度的化合物(下述稱之為交聯(lián)性化合物)、用以促進(jìn)酰亞胺化的化合物、用以調(diào)整液晶配向膜的介電常數(shù)或電阻的介電體或?qū)щ娢镔|(zhì)等。

      162、前述的密合助劑可例如為3-胺基丙基三甲氧基硅烷、3-胺基丙基三乙氧基硅烷、3-胺基丙基二乙氧基甲基硅烷、2-胺基丙基三甲氧基硅烷、2-胺基丙基三乙氧基硅烷、n-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基硅烷、n-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-脲基丙基三甲氧基硅烷、3-脲基丙基三乙氧基硅烷、n-乙氧基羰基-3-胺基丙基三甲氧基硅烷、n-乙氧基羰基-3-胺基丙基三乙氧基硅烷、n-三乙氧基硅基丙基三伸乙基三胺、n-三甲氧基硅基丙基三伸乙基三胺、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、2-(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷、3-環(huán)氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-環(huán)氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-環(huán)氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、參(3-三甲氧基硅基丙基)異氰尿酸酯,或3-異氰酸酯丙基三乙氧基硅烷等硅烷偶合劑。使用密合助劑時(shí),基于對于ac殘影展現(xiàn)良好耐性的觀點(diǎn),相對于液晶配向劑中聚合物的總使用量為100重量份,密合助劑的使用量較佳為0.1重量份至30重量份,且更佳為0.1重量份至20重量份。

      163、對于前述的交聯(lián)性化合物,基于對ac殘影展現(xiàn)良好耐性且有效改善膜強(qiáng)度的觀點(diǎn),其可為具有環(huán)氧乙烷基、環(huán)氧丙烷基、選自于由如下式(e1)所示的基團(tuán)及下式(e2)所示的基團(tuán)所組成的群組中的至少一種基團(tuán)的化合物,或選自如下式(e3)所示的化合物中的化合物。

      164、

      165、在式(e1)中,g1及g2各自獨(dú)立地表示氫原子、碳數(shù)為1至3的烷基或-ch2-oh。在式(e2)中,g3表示碳數(shù)為1至6的烷基、碳數(shù)為2至6的烯基或碳數(shù)為2至6的炔基。g4表示氫原子、碳數(shù)為1至4的烷基、碳數(shù)為2至6的烯基或碳數(shù)為2至6的炔基。在式(e3)中,g5表示含有芳香環(huán)的(g1+g2)價(jià)有機(jī)基團(tuán)。g6表示氫原子或碳數(shù)為1至5的烷基。g1表示1至6的整數(shù),g2表示0至4的整數(shù)。

      166、在式(e3)中,g5所代表的具有芳香環(huán)的(g1+g2)價(jià)有機(jī)基團(tuán)可列舉碳數(shù)為6至30的(g1+g2)價(jià)芳香族烴基、碳數(shù)為6至30的芳香族烴基直接或介隔連結(jié)基所鍵結(jié)形成的(g1+g2)價(jià)有機(jī)基團(tuán),或具有芳香族雜環(huán)的(g1+g2)價(jià)基團(tuán)。所述芳香族烴可例如為苯或萘等。所述芳香族雜環(huán)可列舉為上述特定的含氮原子結(jié)構(gòu)的例示芳香族雜環(huán)。所述連結(jié)基可列舉碳數(shù)為1至10的伸烷基或從該伸烷基取走一個(gè)氫原子的基團(tuán),或者二價(jià)或三價(jià)的環(huán)己烷等。其中,該伸烷基的任意氫原子也可被取代為氟原子或三氟甲基等有機(jī)基團(tuán)。在式(e3)中,g6所代表的碳數(shù)為1至5的烷基可列舉甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基或正戊基。

      167、具有環(huán)氧乙烷基的化合物的具體例可列舉n,n,n',n'-四環(huán)氧丙基間二甲苯二胺、1,3-雙(n,n-二環(huán)氧丙胺基甲基)環(huán)己烷、n,n,n',n'-四環(huán)氧丙基-4,4'-二胺基二苯基甲烷、n,n,n',n'-四環(huán)氧丙基-對苯二胺、如下式(e4)至式(e6)所示等含有氮原子的化合物。

      168、

      169、具有環(huán)氧丙烷基的化合物的具體例可列舉如下式(e7)至式(e16)所示的化合物。

      170、

      171、

      172、

      173、在式(e15)中,r代表其中「*」代表鍵結(jié)位置。

      174、具有如式(e1)所示的基團(tuán)的化合物的具體例可列舉如下式(e1-1)至式(e1-12)所示的化合物。

      175、

      176、

      177、

      178、

      179、具有如式(e2)所示基團(tuán)的化合物的具體例可列舉如下式(e2-1)至式(e2-4)所示的化合物。

      180、

      181、

      182、具有如式(e3)所示基團(tuán)的化合物的具體例可如下式(e3-1)至式(e3-10)所示的化合物。

      183、

      184、

      185、本發(fā)明的液晶配向劑中,基于液晶配向劑中聚合物的總使用量為100重量份,交聯(lián)性化合物的使用量較佳為0.5重量份至20重量份。其中,基于交聯(lián)反應(yīng)的進(jìn)行與對于ac殘影展現(xiàn)良好耐性的觀點(diǎn),交聯(lián)性化合物的使用量更佳為1重量份至15重量份。

      186、前述用以促進(jìn)酰亞胺化的化合物較佳為具有堿性部位(例如:一級(jí)胺基、脂肪族雜環(huán)(如吡咯啶骨架)、芳香族雜環(huán)(如咪唑環(huán)或吲哚環(huán)),或胍基等)的化合物(惟上述交聯(lián)性化合物及密合助劑除外),或者煅燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生所述堿性部位的化合物。更佳地,促進(jìn)酰亞胺化的化合物為煅燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生所述堿性部位的化合物,其具體例可例如為胺基酸所具有的堿性部位的一部分或全部是被保護(hù)的胺基酸。上述胺基酸的具體例可列舉甘胺酸、丙胺酸、半胱胺酸、甲硫胺酸、天冬酰胺、麩酰胺酸、纈胺酸、白胺酸、苯丙胺酸、酪胺酸、色胺酸、脯胺酸、羥基脯胺酸、精胺酸、組胺酸、離胺酸,或鳥胺酸?;诖龠M(jìn)酰亞胺化的化合物的目的,更佳的具體例可列舉為n-α-(9-茀基甲氧基羰基)-n-τ-(第三丁氧基羰基)-l-組胺酸。

      187、液晶配向膜與液晶顯示元件的制作方法

      188、本發(fā)明的液晶配向膜是由前述的液晶配向劑所獲得。本發(fā)明的液晶配向膜可作為水平配向型或垂直配向型(va型)的液晶配向膜,且其是適合于ips方式或ffs方式等水平配向型的液晶顯示元件的液晶配向膜。本發(fā)明的液晶顯示元件具備所述的液晶配向膜。本發(fā)明的液晶顯示元件可例如通過下述的步驟(1)至步驟(4)或步驟(1)至步驟(2)與步驟(4)的方法來制作。

      189、步驟(1):將液晶配向劑涂布于基板上

      190、利用如輥涂法、旋涂法、印刷法或噴墨法等適當(dāng)?shù)耐坎挤椒?,在設(shè)有經(jīng)圖案化的透明導(dǎo)電膜的基板的一面上涂布本發(fā)明的液晶配向劑。其中,基板沒有特別的限制,其僅須為高透明性的基板即可,也可將玻璃基板或氮化硅基板與壓克力基板或聚碳酸酯基板等塑膠基板并用。其次,在反射型的液晶顯示元件中,若僅是單側(cè)的基板,也能使用硅晶圓等不透明物,且所使用的電極亦可為鋁等可反射光的材料。再者,制作ips型或ffs型的液晶元件時(shí),梳齒型是使用已設(shè)置經(jīng)圖案化的透明導(dǎo)電膜或金屬膜所構(gòu)成的電極基板及未設(shè)置電極的對向基板。

      191、將液晶配向劑涂布于基板并成膜的方法可列舉網(wǎng)版印刷、平版印刷、柔版印刷、噴墨法或噴涂法等。其中,成膜的方法較佳是利用噴墨法的涂布。

      192、步驟(2):煅燒所涂布的液晶配向劑

      193、步驟(2)是煅燒已涂布于基板上的液晶配向劑,以形成膜的步驟。將液晶配向劑涂布于基板上后,可利用熱板、熱循環(huán)型烘箱或ir(紅外線)型烘箱等加熱手段使溶劑蒸發(fā),或進(jìn)行聚酰胺酸或聚酰胺酸酯的熱酰亞胺化。已涂布本發(fā)明的液晶配向劑后所進(jìn)行的干燥與煅燒步驟可選擇任意的溫度及時(shí)間,且可進(jìn)行多次干燥或煅燒步驟。干燥溫度可例如為40℃至180℃?;诳s短處理的觀點(diǎn),可在40℃至150℃下進(jìn)行。干燥時(shí)間沒有特別限定,其可例如為1分鐘至10分鐘或1分鐘至5分鐘。進(jìn)行聚酰胺酸或聚酰胺酸酯的熱酰亞胺化時(shí),在前述的干燥步驟后,可進(jìn)一步在例如150℃至300℃或150℃至250℃的溫度下進(jìn)行煅燒步驟。煅燒時(shí)間沒有特別的限定,其可列舉5分鐘至40分鐘或5分鐘至30分鐘。煅燒后的膜狀物若太薄則液晶顯示元件的可靠性會(huì)降低,故膜狀物厚度較佳為5nm至300nm,且更佳為10nm至200nm。

      194、步驟(3):對步驟(2)所獲得的膜進(jìn)行配向處理

      195、步驟(3)是視情形對步驟(2)所獲得的膜進(jìn)行配向處理。換言的,在ips方式或ffs方式等水平配向型的液晶顯示元件中,對該涂膜實(shí)施配向處理,以賦予配向能力。另一方面,在va方式或psa模式等垂直配向型的液晶顯示元件中,可將已形成的涂膜直接作為液晶配向膜使用,但也可對該涂膜進(jìn)行配向處理,以賦予配向能力。液晶配向膜的配向處理可列舉摩擦處理法或光配向處理法,其較佳為光配向處理法。光配向處理法可列舉于上述膜狀物的表面照射已沿一定方向偏向的放射線,并視情形,較佳為以150℃至250℃的溫度加熱,以賦予液晶配向性(亦稱之為液晶配向能力)的方法。放射線可使用波長為100nm至800nm的紫外線或可見光線。其中,放射線較佳為波長為100nm至400nm的紫外線,且更佳為200nm至400nm的紫外線。

      196、前述放射線的照射量可為1mj/cm2至10,000mj/cm2,較佳為100mj/cm2至5,000mj/cm2,更佳為100mj/cm2至1500mj/cm2,且尤佳為100mj/cm2至1000mj/cm2。使用一般液晶配向劑時(shí),配向處理的光照射量為100mj/cm2至5000mj/cm2,但本發(fā)明的液晶配向劑,即使配向處理的光照射量減少,其仍可獲得膜面內(nèi)的液晶配向性的變異(不均勻性)有效被抑制的液晶配向膜。在照射放射線時(shí),為了改善液晶配向性,前述膜狀物的基板可在照射同時(shí),以50℃至250℃進(jìn)行加熱。依此方式所制作的液晶配向膜可使液晶分子按一定的方向穩(wěn)定配向。其次,前述方法中已照射經(jīng)偏光的放射線的液晶配向膜可使用溶劑進(jìn)行接觸處理,或者將已照射放射線的液晶配向膜進(jìn)行加熱處理。

      197、前述接觸處理所使用的溶劑沒有特別的限制,其僅須可溶解經(jīng)放射線照射后,從膜狀物所生成的分解物即可。具體例可列舉水、甲醇、乙醇、2-丙醇、丙酮、甲乙酮、1-甲氧基-2-丙醇、1-甲氧基-2-丙醇乙酸酯、丁基賽珞蘇、乳酸乙酯、乳酸甲酯、二丙酮醇、3-甲氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯,或乙酸環(huán)己酯等。其中,基于泛用性與安全性的觀點(diǎn),較佳為水、2-丙醇、1-甲氧基-2-丙醇或乳酸乙酯,且更佳為水、1-甲氧基-2-丙醇或乳酸乙酯。溶劑可單獨(dú)一種使用或混合多種使用。

      198、對前述已照射放射線的涂膜進(jìn)行加熱處理的溫度較佳為50℃至300℃,且更佳為120℃至250℃。加熱處理的時(shí)間較佳為1分鐘至30分鐘。

      199、步驟(4):制作液晶胞

      200、準(zhǔn)備兩片前述所形成的液晶配向膜基板,并在面向配置的兩片基板間配置液晶。舉例而言,可列舉下述的兩種方法。第一種方法,首先以各液晶配向膜面對的方式,隔著間隙(晶胞間隙)將兩片基板面向配置。然后,將兩片基板的周邊部以密封劑貼合,再將液晶組成物注入填充至由基板表面及密封劑區(qū)隔出的晶胞間隙內(nèi),并在其接觸膜面后,密封注入孔。

      201、第二種方法,是稱為odf(液晶滴入式封填;one?drop?fill)的方法。在已形成液晶配向膜的兩片基板中的其中一者的預(yù)定位置涂布如紫外光硬化性的密封劑,再在液晶配向膜面上的多個(gè)預(yù)定位置滴加液晶組成物。然后,以液晶配向膜相面對的方式貼合另一基板,而將液晶組成物推壓在基板的整面,使其接觸膜面。接著,對基板整面照射紫外光,以使密封劑硬化。依進(jìn)行前述的任一方法時(shí),較佳是進(jìn)一步將所使用的液晶組成物加熱至成為等向相的溫度后,緩慢放冷到室溫,以去除液晶填充時(shí)的流動(dòng)配向。其次,對涂膜實(shí)施摩擦處理時(shí),兩片基板是以各涂膜的摩擦方向互相成預(yù)定角度來面向配置,例如成直交或反向平行的方式。密封劑可例如為含有硬化劑及作為間隔件的氧化鋁球的環(huán)氧樹脂等。液晶組成物可列舉向列型液晶及層列型液晶,且較佳為向列型液晶。

      202、視需要可在液晶胞的外側(cè)表面貼合偏光板,以獲得液晶顯示元件。液晶胞的外表面所貼合的偏光板可列舉延伸配向聚乙烯醇并同時(shí)吸收碘,且稱為「h膜」的偏光薄膜。其可為以乙酸纖維素保護(hù)膜所夾持而成的偏光板,或者h(yuǎn)膜本身所構(gòu)成的偏光板。

      203、以下利用實(shí)施例以說明本發(fā)明的應(yīng)用,然其并非用以限定本發(fā)明,任何熟習(xí)此技藝者,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤飾。

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